Khi bạn chọn nhựa cho các bộ phận gia công CNC, việc lựa chọn vật liệu sẽ quyết định trực tiếp đến độ bền của bộ phận, độ ổn định dung sai, chi phí gia công và tuổi thọ sử dụng.
Tại nhà máy của chúng tôi, chúng tôi gia công hơn 3.000 bộ phận CNC bằng nhựa mỗi tháng cho thiết bị y tế, đồ gá tự động hóa và vỏ điện tử.
Từ dữ liệu sản xuất thực tế, chúng tôi đã chứng kiến các dự án thất bại đơn giản vì chọn sai loại nhựa – không phải do gia công kém.
Ví dụ:
Một khách hàng đã sử dụng ABS thay vì POM, dẫn đến biến dạng 0,15 mm sau khi lắp ráp
Một khách hàng khác chuyển từ Nylon sang PEEK, giảm tốc độ mài mòn 62%
Vậy làm thế nào để bạn chọn loại nhựa kỹ thuật phù hợp mà không lãng phí ngân sách hoặc thời gian?
Hướng dẫn này sẽ dẫn bạn từng bước với các bài kiểm tra thực tế, so sánh và kinh nghiệm thực tế tại xưởng.
Hầu hết người mua bắt đầu bằng cách hỏi:
“Loại nhựa nào bền nhất hoặc rẻ nhất?”
Nhưng câu hỏi đúng là:
“Bộ phận của tôi cần chịu được những gì?”
Bắt đầu với 6 yếu tố sau:
| Yêu cầu | Câu hỏi cần đặt | Tại sao lại quan trọng |
|---|---|---|
| Độ bền tải | Ứng suất tĩnh hay động? | Ngăn ngừa nứt vỡ |
| Dung sai | ±0,01 hay ±0,1 mm? | Độ ổn định kích thước |
| Nhiệt độ | Tiếp xúc >100°C? | Nguy cơ mềm |
| Mài mòn/Ma sát | Trượt hay quay? | Cần tự bôi trơn |
| Tiếp xúc hóa chất | Dầu/dung môi/axit? | Nguy cơ trương nở |
| Ngân sách | Nguyên mẫu hay sản xuất hàng loạt? | Kiểm soát chi phí |
Trường hợp thực tế
Một bộ gá rô bốt ban đầu sử dụng Acrylic. Nó bị nứt dưới rung động.
Chúng tôi đã chuyển sang Delrin (POM) → Tuổi thọ gấp 3 lần, chi phí bảo trì giảm 18%.
Dựa trên khối lượng gia công của chúng tôi, các loại này chiếm 85% đơn hàng:
| Vật liệu | Độ bền | Khả năng chống mài mòn | Khả năng chịu nhiệt | Khả năng gia công | Chi phí | Ứng dụng tốt nhất |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ABS | Trung bình | Thấp | 80°C | Tuyệt vời | $ | Vỏ |
| POM/Delrin | Cao | Rất cao | 100°C | Tuyệt vời | $$ | Bánh răng, thanh trượt |
| Nylon (PA) | Cao | Cao | 120°C | Tốt | $$ | Vòng bi |
| PC | Chống va đập rất cao | Trung bình | 115°C | Trung bình | $$ | Vỏ bọc |
| PTFE | Thấp | Ma sát cực thấp | 260°C | Khó | $$$ | Gioăng |
| PEEK | Cực cao | Cực cao | 250°C | Khó | $$$$ | Hàng không vũ trụ/y tế |
Từ nhật ký sản xuất 5 năm:
POM = lựa chọn tốt nhất tổng thể (52% dự án)
Nylon hấp thụ độ ẩm → thay đổi kích thước lên đến 0,3%
Mài mòn dụng cụ PEEK nhanh hơn 3 lần → chi phí gia công tăng 40–60%
Dữ liệu này hiếm khi xuất hiện trong các bài báo do AI tạo ra, nhưng nó quan trọng cho việc lập ngân sách.
Đề xuất: POM / Nylon / UHMW
Tự bôi trơn
Ma sát thấp
Hoạt động êm ái
Đề xuất: PEEK / PC / HDPE
Có thể khử trùng
Chống hóa chất
Tương thích sinh học
Đề xuất: ABS / PC / Acrylic
Hoàn thiện bề mặt tốt
Dễ dàng CNC hoặc khắc
Hiệu quả về chi phí
Đề xuất: PEEK / PTFE
Ổn định ở 200°C
Biến dạng thấp
Nhiều người mua quên điểm quan trọng này:
Không phải loại nhựa nào cũng có thể giữ dung sai chặt chẽ.
| Vật liệu | Dung sai CNC điển hình |
|---|---|
| POM | ±0,02 mm |
| ABS | ±0,05 mm |
| Nylon | ±0,08 mm |
| PTFE | ±0,10 mm |
| PEEK | ±0,03 mm |
Nếu bạn cần các bộ phận nhựa gia công CNC chính xác, POM hoặc PEEK an toàn hơn.
| Vật liệu | Chi phí tương đối |
|---|---|
| ABS | 1* |
| POM | 1,6* |
| Nylon | 1,7* |
| PC | 2* |
| PTFE | 4* |
| PEEK | 8–10* |
Mẹo:
Sử dụng POM thay vì PEEK khi nhiệt độ <120°C.
Bạn tiết kiệm 70–80% chi phí với hiệu suất tương tự.
Chúng tôi luôn khuyên dùng:
✔ Tạo mẫu CNC trước
✔ Kiểm tra tải thực tế
✔ Kiểm tra lắp ráp
✔ Kiểm tra mài mòn 48–72 giờ
Tại sao?
Vì hành vi của nhựa thay đổi theo:
độ ẩm
nhiệt gia công
độ dày thành
Kiểm tra lô nhỏ giúp tránh thiết kế lại tốn kém.
POM (Delrin) mang lại sự cân bằng tốt nhất về độ bền, khả năng chống mài mòn, khả năng gia công và chi phí.
PEEK có độ bền cơ học và nhiệt cao nhất.
ABS cho vỏ hoặc các bộ phận không chịu tải.
POM và PEEK hoạt động tốt nhất cho gia công chính xác.